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倾斜摄影技术横空出世,三维激光扫描被挤掉?

2015-10-27 09:13
论恒
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  电视塔、广电中心大楼……通过河北省地理信息局的大屏幕里展示的唐山市实景三维图,我们仿佛置身唐山市的大街小巷,路上的车辆、路边的树木都真实且清晰可见。这要归功于先进的倾斜摄影及实景三维模型制作技术。

  人类了解世界最直观的方式就是通过双眼看到五彩缤纷三维客观世界。然而,从早期的纸质地图到现在的电子地图、卫星影像,均是用特定的测绘语言对客观世界的抽象表达,与真实地理环境有较大差距。“倾斜摄影技术的出现带来了革命性的变革,客观表达现实三维世界成为可能。”国家测绘地理信息局经济管理科学研究所黄杨介绍道,它通过在同一飞行平台上搭载多个传感器,从一个垂直、多个倾斜角度同时采集影像,真实反映地表客观情况,并通过先进的POS设备,赋予三维模型精准的地理信息。

  “倾斜摄影技术构建的三维模型不但具有地面全要素重建特性,还能保证更精准的模型位置关系,开创了三维地理信息的新时代。”黄杨说。

  河北省地理信息局最早引进倾斜摄影及实景三维模型制作技术,并和欧洲宇航局合作成立了“街景工厂技术中心”。目前,该局是国内最大的实景三维数据生产基地,已完成了河北省9个地市的倾斜飞行和实景三维数据生产。实景三维数据已经广泛应用于国土,规划,气象,审计,市政,地下管线等领域。

  河北省信息局有关负责人介绍,最初的数字城市三维模型是在人工测量矢量数据基础上,通过人工拍摄获取材质建模,这种方法效率低、周期长、模型精度难以保障,成果水平良莠不齐。“做完一个中等城市可能需要两三年时间,而这段时间里城市可能发生了很大变化。倾斜摄影改变了这种劳动密集型的作业局面,极大提高了效率,以石家庄为例,只需三四个月就能完成整个城市的三维实景模型建设。”

  由于具有可量测的特点,倾斜摄影和实景三维技术在未来城市建设中将发挥巨大作用。黄杨举例说,如在城市建筑立面改造的成本核算中,再不用外业队伍拿着全站仪、三维激光扫描仪去采集每个建筑的立面,而在屏幕前即可轻松完成楼体量测,对缺失的建筑部分还能对结构模拟还原,估算修缮的成本;在灾情的沙盘演练中,受灾房屋的高度、附近消防车辆能够赶到的最短路径,人群离疏散场所的距离,都是真实可靠的数据,演练结果能更好辅助决策。

  开发倾斜摄影技术的深度应用,是国内测绘地理信息界当前的主要任务。河北信息局利用积累的三维实景数据优势与北京超图软件股份有限公司完成了唐山世园会地理信息辅助规划系统,开发了城市实景三维综合应用Supercity软件平台,解决了倾斜摄影航空数据与可量测街景数据、室内三维数据的融合,实现了空中、地面、室内影像数据的贯通与无级浏览,为智慧城市建设奠定了基础。

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